專利名稱：階式功能強(qiáng)化型生物生態(tài)氧化塘以及深度凈化水質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理城鎮(zhèn)污水處理廠尾水 的生物生態(tài)氧化塘以及利用該生物生態(tài)氧化塘進(jìn)行深度凈化水質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
我國整體水環(huán)境污染治理的形勢(shì)十分嚴(yán)峻，太湖、巢湖、滇池等湖泊的富營養(yǎng)化趨 勢(shì)未能得到有效控制。為改善上述湖泊流域的水環(huán)境質(zhì)量，國家對(duì)在其流域范圍內(nèi)的城鎮(zhèn) 污水處理廠提出了提標(biāo)的要求，即要求污水處理廠的排放尾水由二級(jí)或一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提升至 一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)或者更嚴(yán)格排放要求。由于城鎮(zhèn)污水處理廠尾水提標(biāo)至一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)或更嚴(yán)格要求排放，污水深度處理工藝的開發(fā)迫在眉睫。因此，城鎮(zhèn) 污水處理廠在傳統(tǒng)二級(jí)生化處理工藝的基礎(chǔ)上，通常選用微絮凝/過濾、生物塘作為深度 處理單元，但該處理方法工藝運(yùn)行復(fù)雜，能耗較高。傳統(tǒng)的氧化塘主要是依靠自然生物的凈化功能使污水得到處理，它能夠完成生活 污水、城市污水和各種有機(jī)性工業(yè)廢水的處理，能夠完成污水處理的一級(jí)、二級(jí)等功能處理 要求。氧化塘能夠充分利用地形條件，利用農(nóng)用價(jià)值不高的廢河道、沼澤地等，處理系統(tǒng)能 耗較少，維護(hù)簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短，易于施工。然而，傳統(tǒng)氧化塘也存在一些缺陷，傳統(tǒng)的氧化 塘的去除功能是去除有機(jī)物，因而，通常對(duì)整個(gè)塘體采取延時(shí)曝氣方法，以強(qiáng)化COD的去除 效果，而氮、磷的去除效果較差。城鎮(zhèn)污水處理廠二級(jí)處理后的尾水具有碳氮比小、硝酸鹽 在TN中的比例大等特點(diǎn)，物化凈水工藝無法有效去除水中的溶解性氮磷。另外，傳統(tǒng)的氧 化塘占地面積大、運(yùn)行效果不穩(wěn)定、環(huán)境衛(wèi)生差等，限制了其廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氮磷去除效果好的 生態(tài)氧化塘。本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述生物生態(tài)氧化塘進(jìn)行深度凈化水質(zhì)的方法。技術(shù)方案本發(fā)明所述的生物生態(tài)氧化塘，包括四周岸坡和氧化塘，所述四周岸坡 由生態(tài)混凝土預(yù)制球鋪裝而成，岸坡上種植有水生植物；本發(fā)明岸坡是氧化塘水生生態(tài)系 統(tǒng)中物質(zhì)交換最為強(qiáng)烈的區(qū)域之一，主要利用類似天然土質(zhì)岸坡透水透氣性，并具有一定 力學(xué)強(qiáng)度和連續(xù)貫通孔隙的多孔混凝土預(yù)制球鋪裝護(hù)砌，利用多孔混凝土的連續(xù)孔隙及其 鋪裝時(shí)自然產(chǎn)生的較大型空隙，為綠色植物的生長和微生物的富集提供了良好的載體，從 而構(gòu)建了生態(tài)塘的岸坡特定的生態(tài)系統(tǒng)，強(qiáng)化水中污染物的去除效果。岸坡上優(yōu)選配置水 蔥、美人蕉、菖蒲等水生植物。所述氧化塘中設(shè)置有隔水導(dǎo)流的軟圍隔墻，所述軟圍隔墻將所述氧化塘依次分隔 為兼氧塘、好氧塘和水生植物塘三個(gè)功能區(qū)。由于氧化塘多是由原池塘或河浜改建而成，因 而塘體的水力條件受多因素限制。根據(jù)氧化塘的進(jìn)水、出水位置，采用軟圍隔墻導(dǎo)流技術(shù)形成塘內(nèi)整體推流布局循環(huán)的水動(dòng)力條件，并盡量避免塘內(nèi)出現(xiàn)短流區(qū)。所述兼氧塘中設(shè)置有彈性填料，填充密度為0. 15m3/m3，水力停留時(shí)間控制在20h 左右，其主要功能是實(shí)現(xiàn)反硝化作用，脫除部分氮，同時(shí)提高水中有機(jī)物的可生化性，同時(shí) 還設(shè)置有間歇運(yùn)行的導(dǎo)流曝氣裝置，配置功率按2. Off/m3計(jì)算，間歇運(yùn)行，建議按照開機(jī) lOmin，停機(jī)50min模式運(yùn)行，運(yùn)行方式按水中溶解氧濃度O 0. 5mg/L控制，水力條件為整 體推流局部循環(huán)。所述好氧塘中水力停留時(shí)間控制在8-lOh左右，設(shè)置有強(qiáng)化水中有機(jī)物的去除效 果的無紡布或毛氈介質(zhì)，設(shè)置密度為0. 25m3/m3，強(qiáng)化水中有機(jī)物的去除效果；同時(shí)還設(shè)置 有間隙運(yùn)行的造流式曝氣機(jī)，配置功率按5 8W/m3計(jì)算，以溶解氧濃度為2. O 3. Omg/L 控制造流曝氣設(shè)備的間歇運(yùn)行，保證了后續(xù)水生植物塘對(duì)溶解氧的需求；所述水生植物塘水力停留時(shí)間為22-32h，設(shè)置有立體型生態(tài)浮床，所述生態(tài)浮床 上部種植水生植物，床面夏秋季種植空心菜、水葫蘆等，冬春季換茬為水芹和冬麥等，在植 物生長季節(jié)，定期收割，水上植物種植面積比為15% 20% ；下部懸掛彈性填料，塘內(nèi)溶解 氧濃度不小于4. Omg/L ；水生植物塘利用好氧塘中的剩余溶解氧，依靠建立的立體型生物 鏈持續(xù)去除水中的氮磷營養(yǎng)鹽和有機(jī)物。所述軟圍隔墻通過若干木樁固定在氧化塘中從而穩(wěn)定的起到隔水和導(dǎo)流作用；所 述軟圍隔墻的墻體由土工布制成，土工布由孔隙材料制作而成，優(yōu)選長絲或短纖維無紡?fù)?工布，對(duì)水中的微生物具有較強(qiáng)的富集能力，強(qiáng)化水質(zhì)凈化效果。墻體下部通過長沙袋與氧 化塘的底部緊密結(jié)合，墻體的上部與浮漂連接，使墻體的高度高于水面。主要依靠構(gòu)造中的 沙袋重力、浮漂浮力以及固定木樁，在水中按設(shè)計(jì)要求圍隔水域，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)塘內(nèi)水體的 導(dǎo)流及其功能分區(qū)。為減少風(fēng)力對(duì)不同分區(qū)的擾動(dòng)作用，所述軟圍隔墻的墻體高出水面0. 3m。所述兼氧塘、好氧塘和水生植物塘的容積比為5 2 3，所述兼氧塘的水深為3m 以上，所述好氧塘的水深為2. 5m，所述水生植物塘的水深為1 1. 5m ；所述岸坡的坡度為 1 1 1 2。所述兼氧塘為寬度為3. Om的廊道，所述彈性填料填充在廊道中；所述彈性填料設(shè) 置為2. 5mX 1. Om的矩形單元，填充密度為0. 15m3/m3，懸掛間隔為200mm，彈性填料下端距池 底為0. 2m，上端不高于水面，與水流方向垂直每隔4m設(shè)置一塊，均勻布置。所述好氧塘為寬度為5. O 8. Om的廊道，無紡布或毛氈采用懸掛式安裝，所述無 紡布或毛氈介質(zhì)的密度為0. 25m3/m3。所述水生植物塘中，所述立體型生態(tài)浮床的上表面與水面平齊，下表面距塘底為
0. 2m.
本發(fā)明構(gòu)建的生態(tài)氧化塘尤其適用于以工業(yè)廢水所占比例大的城鎮(zhèn)污水處理廠 尾水的深度處理，相對(duì)于城市污水處理廠尾水水質(zhì)來說，低污染工業(yè)廢水具有有機(jī)物可生 化性更差，碳氮比更小、硝態(tài)氮所占比例大的特點(diǎn)，物化處理難以有效去除水中的溶解性有 機(jī)物、氮磷營養(yǎng)鹽，新型生物生態(tài)氧化塘將塘體進(jìn)行功能優(yōu)化分區(qū)，配置適宜的水質(zhì)凈化措 施，發(fā)揮各自功能，保證了出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明所述的利用所述的生物生態(tài)氧化塘進(jìn)行深度凈化水質(zhì)的方法，包括如下步 驟
(1)將污水導(dǎo)入兼氧塘中，水力停留時(shí)間為20 25h，利用導(dǎo)流曝氣裝置間歇運(yùn) 行，控制水中溶解氧濃度為0 0. 5mg/L，形成整體推流局部循環(huán)的水力條件；(2)將從兼氧塘中的出來的污水導(dǎo)入好氧塘中，水力停留時(shí)間為8-10h，溶解氧濃 度控制在2 3mg/L，通過無紡布或毛氈介質(zhì)富集微生物，曝氣機(jī)間歇運(yùn)行，形成好氧塘內(nèi) 接近完全混合的流態(tài)；(3)將從好氧塘中出來的污水導(dǎo)入水生植物塘中，水力停留時(shí)間為22 32h，塘內(nèi) 溶解氧濃度不小于4. Omg/L，利用好氧塘中的剩余溶解氧，依靠立體型生態(tài)浮床中的生物鏈 持續(xù)去除水中的氮磷營養(yǎng)鹽和有機(jī)物。步驟(1)中，導(dǎo)流曝氣裝置采取運(yùn)行IOmin間隔50min的運(yùn)行方式。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是1、本發(fā)明基于平原水網(wǎng)地區(qū)池塘或河浜 密布的地形特點(diǎn)，提出了一種適用于城鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理的生物生態(tài)氧化塘以及 深度凈化水質(zhì)的方法，本發(fā)明基于軟圍隔墻導(dǎo)流、生態(tài)岸坡、人工介質(zhì)富集微生物、生態(tài)浮 床等多種技術(shù)的優(yōu)化組合，根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠尾水碳氮比小、硝態(tài)氮比例大、可生化性差 等水質(zhì)特點(diǎn)，將生態(tài)塘構(gòu)建成3個(gè)功能分區(qū)(1)兼氧塘；(2)好氧塘；(3)水生植物塘，依次 形成生態(tài)系統(tǒng)完整的、功能互補(bǔ)的城鎮(zhèn)污水處理廠尾水生物生態(tài)氧化塘和深度處理方法， 污水在生物生態(tài)塘中按照優(yōu)化的水力條件依次流經(jīng)各功能分區(qū)，系統(tǒng)中不需污水或污泥回 流，生態(tài)氧化塘的運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，功能分工明確；2、污水流經(jīng)兼氧塘?xí)r，水力停留時(shí)間約為 20 25h，造流設(shè)備間歇運(yùn)行，在兼氧塘內(nèi)形成了整體推流、局部循環(huán)的水力條件，首先進(jìn) 行反硝化作用脫除部分硝酸鹽，同時(shí)也提高了污水的可生化性，降低了好氧塘的污染負(fù)荷； 3、好氧塘中的溶解氧濃度控制在2 3mg/L，的主要功能去除水中的有機(jī)物，同時(shí)為后續(xù) 水生植物塘提供溶解氧，以保證立體型生態(tài)浮床微生物生理活動(dòng)的需求；4、本發(fā)明生態(tài)氧 化塘中各個(gè)功能分區(qū)根據(jù)其水質(zhì)凈化需求進(jìn)行專門的功能構(gòu)建設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可高效去除水 中溶解性有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)鹽和懸浮固體，實(shí)現(xiàn)污水處理廠尾水的深度凈化，經(jīng)處理后尾水 全年達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)排放；5、本發(fā)明階式功能強(qiáng)化型生物生態(tài)氧化塘與傳統(tǒng)氧化塘相比， 水力負(fù)荷提高2倍以上，實(shí)現(xiàn)相同凈化效率條件下停留時(shí)間大幅度降低，或相同水力停留 時(shí)間條件下污染物凈化效率大幅度提高；與微絮凝/過濾等深度處理工藝相比，氮磷等營 養(yǎng)鹽去除率高，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便、節(jié)能效果更好，本發(fā)明為城鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理提供 科學(xué)的、有效的實(shí)用技術(shù)；6、本發(fā)明生物生態(tài)氧化塘的構(gòu)建，基于生物-生態(tài)的水質(zhì)凈化原 理，突破傳統(tǒng)氧化塘占地面積大、污水處理效率差等缺陷，采用多孔材料生態(tài)護(hù)岸、軟圍隔 墻導(dǎo)流、潛水曝氣充氧、接觸氧化、生態(tài)浮島等多種技術(shù)優(yōu)化組合，突破了物化處理工藝的 管理復(fù)雜、氮去除率低的局限性，系統(tǒng)中不需要回流系統(tǒng)，強(qiáng)化氮磷的去除，尤其適用于城 鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理；7、本發(fā)明水生植物塘中設(shè)置立體型生態(tài)浮床能夠持續(xù)去除水 中的有機(jī)物和氮磷等營養(yǎng)鹽，保證生態(tài)塘出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物綜合排放 標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)或《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污 染物排放限值(DB32/T1072-2007)》規(guī)定的尾水排放要求。


圖1為本發(fā)明階式功能強(qiáng)化型生物生態(tài)氧化塘的工藝原理圖。圖2為軟圍隔導(dǎo)流墻。
圖3為多孔混凝土生態(tài)護(hù)岸圖。圖4為無紡布介質(zhì)框架單元。圖5為立體型生態(tài)浮床平面圖。圖6為立體型生態(tài)浮床A-A剖面圖。圖7為生態(tài)浮床植物生長托盤。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過一個(gè)最佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā) 明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。城鎮(zhèn)污水處理廠尾水水質(zhì)特點(diǎn)一般表現(xiàn)碳氮比小一般為5 10，硝態(tài)氮在氮系污 染物中所占比例達(dá)80%以上，B0D5/C0D小于0. 1，可生化性極差，要求深度處理工藝必須適 用上述水質(zhì)特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的污染物去除功能。而且，生態(tài)塘處理工藝沒有污水或污泥回流 的空間和余地，必須基于水力學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、生態(tài)工程原理，在科學(xué)劃分生態(tài)塘功能分區(qū) 的基礎(chǔ)上，采用導(dǎo)流分流、接觸氧化、射流曝氣、生態(tài)構(gòu)建等多學(xué)科的基本理論構(gòu)建生態(tài)塘 完善的生物生態(tài)系統(tǒng)和較強(qiáng)的污染物去除能力。以南京揚(yáng)子石化污水處理廠尾水為例，來 說明新型生物生態(tài)塘對(duì)低污染工業(yè)廢水的處理效果。南京揚(yáng)子石化總廠的污水處理流程 為該廠凈一車間的對(duì)苯二甲酸(PTA)生產(chǎn)廢水進(jìn)行預(yù)處理和資源回收后，廢水與揚(yáng)子石 化廠區(qū)綜合污水、南京化工園區(qū)工業(yè)廢水混合后再進(jìn)行集中處理，處理工藝為格柵——中 和——混凝氣浮——?jiǎng)蛸|(zhì)調(diào)節(jié)——Α/0/Α/0 (生物膜)——沉淀——過濾，水量為4100m3/h， 采用本發(fā)明技術(shù)對(duì)揚(yáng)子石化原有景觀池塘進(jìn)行改造，對(duì)沉淀池的出水進(jìn)行深度處理。具體方案如下(1)多孔混凝土生態(tài)岸坡的構(gòu)建基于生態(tài)工程學(xué)的孔隙構(gòu)造原理，新型生物生態(tài)氧化塘岸坡摒棄以往的硬質(zhì)護(hù)岸 結(jié)構(gòu)，而采用類似天然土質(zhì)岸坡透水透氣性特點(diǎn)，并具有一定力學(xué)強(qiáng)度和連續(xù)貫通孔隙的 多孔混凝土為生態(tài)岸坡構(gòu)建載體，多孔混凝土的制備是由粒徑1. 5 25mm單一級(jí)配的碎 石、PII52. 5硅酸鹽水泥、礦物外加劑、高性能減水劑以及堿性緩釋劑等物料按一定比例配 合、攪拌、壓制和搗實(shí)成型，其中水灰比約為0.25。多孔混凝土自身的孔隙率為15 25%， 滲透系數(shù)1. 5 2. Omm/s，抗壓強(qiáng)度為10 20MPa。本發(fā)明中將多孔混凝土預(yù)制為球形砌塊 進(jìn)行鋪裝，球體中預(yù)留三維方向的通孔，球與球之間采用防銹處理的連接件予以串接固定。 除多孔混凝土自身孔隙率外，球形砌塊構(gòu)成的鋪裝自然形成了 47%的空隙率，為大型水生 植物提供生長空間。(2)軟圍隔墻導(dǎo)流，如圖2所示本發(fā)明中生物生態(tài)氧化塘水力條件的優(yōu)化，以生物生態(tài)氧化塘內(nèi)形成整體推流、 局部循環(huán)的水力條件的為目標(biāo)，采用土工布等柔性材料圍隔水域起到隔水和導(dǎo)流作用的軟 圍隔，使水流在圍隔的廊道內(nèi)流動(dòng)。軟圍隔的實(shí)施方式為軟圍隔材料為長絲或混合纖維無 紡?fù)凉げ?，土工布下部縫制直徑約0. 2m的沙袋，填充砂粒，利用沙袋自重使得軟圍隔與塘 底緊密結(jié)合；軟圍隔的基礎(chǔ)是在其下部開挖直徑0. 2m的半圓形槽，以承納軟圍隔底部的沙 袋；軟圍隔上部依靠魚漂串的浮力托起土工布，并使其高出水面0. 3m ；軟圍隔每隔5m設(shè)置 一個(gè)固定木樁，以限制軟圍隔在水面上漂移。
(3)生物生態(tài)氧化塘岸坡生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，如圖3所示生物生態(tài)氧化塘岸坡特定生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建是以多孔混凝土為載體，坡面填充土 壤，聯(lián)合綠色植物和微生物構(gòu)建特定生態(tài)系統(tǒng)，以強(qiáng)化污染物的去除效果。多孔混凝土預(yù)制 砌塊鋪裝后，就進(jìn)挖取附近地表層20mm厚的土壤填充至多孔混凝土的空隙，以誘導(dǎo)植物生 根發(fā)芽，覆土后的坡面采用城鎮(zhèn)污水處理廠尾水或就近地表澆灑不少于5次，每次間隔3 5天，以充分稀釋多孔混凝土的釋堿。然后進(jìn)行坡面植被植生。坡面植被選用須根系的植物 類型為主，如金魚藻、枯草、菖蒲、水蔥等，如考慮景觀需要，實(shí)驗(yàn)證明球型根系的美人蕉等 水生植物也能較好適用特定岸坡生態(tài)系統(tǒng)的生境。大型挺水植物的初期栽植密度為9株/ m2，沉水植物為25株/m2。生態(tài)坡面經(jīng)過綠色植物的生長和動(dòng)物、微生物的自然富集，即形成 了特定的岸坡生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)岸坡上的植物帶結(jié)構(gòu)依次為沉水植物、挺水植物、草本植被， 實(shí)現(xiàn)了坡面上水生生態(tài)向陸生生態(tài)的自然過渡。岸坡特定生態(tài)系統(tǒng)主要通過生態(tài)坡面上的 綠色植物來改善水質(zhì)和修復(fù)生態(tài)，并以多孔混凝土載體和坡面基質(zhì)富集微生物來進(jìn)一步強(qiáng) 化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(4)生物生態(tài)氧化塘水質(zhì)凈化功能分區(qū)及其水質(zhì)凈化措施根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)，采用軟圍隔導(dǎo)流墻將生態(tài)塘圍隔為兼氧塘、好氧塘和水生植 物塘等3個(gè)功能分區(qū)，并配置各自的水質(zhì)凈化設(shè)施已實(shí)現(xiàn)各自功能分區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)，完成 對(duì)不同類型污染物的去除，如圖1所示。兼氧塘水力停留時(shí)間約20h左右，采用軟圍隔導(dǎo)流墻分割為寬度為3. Om的廊道， 廊道填充彈性填料，懸掛間隔為200mm。將彈性填料設(shè)置為2. 5mX 1. Om的矩形單元，彈性填 料下端距池底為0. 2m，上端不高于水面，與水流方向垂直每隔4m設(shè)置一塊，均勻布置。根據(jù) 兼氧塘容積大小，配置潛水型攪拌機(jī)，配置功率為2. OW/m3(根據(jù)計(jì)算功率，選用多臺(tái)均布安 裝)，建議采取運(yùn)行IOmin間隔50min的運(yùn)行方式，以防止水體的過度復(fù)氧。好氧塘水力停留時(shí)間為8-lOh左右，塘內(nèi)廊道寬度5. O 8. Om，設(shè)置無紡布介質(zhì) 以富集微生物，無紡布填料采用垂直于水平面的片狀懸掛方法，見圖4，填充高度同兼氧塘 內(nèi)的彈性填料。塘內(nèi)設(shè)置潛水型的造流曝氣機(jī)，配置功率為5 8W/m3 (根據(jù)計(jì)算功率，選 用多臺(tái)均布安裝)，曝氣機(jī)的安裝應(yīng)有助于形成好氧塘內(nèi)接近完全混合的流態(tài)，其運(yùn)行方式 為間歇運(yùn)行，啟閉時(shí)間按水中的溶解氧濃度而定，根據(jù)水質(zhì)凈化要求，好氧塘內(nèi)溶解氧濃度 控制在2. O 3. Omg/L。水生植物塘水力停留時(shí)間為22_32h，塘中設(shè)置立體型生態(tài)浮床，其安裝見圖5、 圖6、圖7，生態(tài)浮島面積占塘內(nèi)水面積的20%左右。浮床上部根據(jù)季節(jié)變化選種不同的水 生植物，在太湖流域范圍內(nèi)，每年4月份種植空心菜、水葫蘆等，收割周期為15 20天；9月 份換茬為水芹、黑麥草等越冬植物，收割周期為45 60天。生態(tài)浮島的設(shè)施應(yīng)保證水生植 物收割換茬的工作空間，其適宜寬度為3.0m。植物載體高度與水面平齊。植物浮床下面懸 掛彈性填料，填料底端距塘底為0. 2m。(5)生物生態(tài)氧化塘關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間50_87h ；兼氧塘、好氧塘和水生植物塘的適宜容積比5 2 3兼氧塘水深為3m或以上，好氧塘和水生植物塘有效深度建議分別為2. . 5m和1 1. 5m。
岸坡坡度1 1 1 2。生態(tài)塘的污染物去除效果見表1。表1進(jìn)出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)(單位mg/L，pH值無單位)
權(quán)利要求
1.一種階式功能強(qiáng)化型生物生態(tài)氧化塘，包括四周岸坡和氧化塘，其特征在于所述 四周岸坡由生態(tài)混凝土預(yù)制球鋪裝而成，岸坡上種植有水生植物；所述氧化塘中設(shè)置有隔 水導(dǎo)流的軟圍隔墻，所述軟圍隔墻將所述氧化塘依次分隔為兼氧塘、好氧塘和水生植物塘 三個(gè)功能區(qū)；所述兼氧塘中設(shè)置有彈性填料，同時(shí)還設(shè)置有間歇運(yùn)行的導(dǎo)流曝氣裝置；所 述好氧塘中設(shè)置有強(qiáng)化水中有機(jī)物的去除效果的無紡布或毛氈介質(zhì)，同時(shí)還設(shè)置有間隙運(yùn) 行的造流式曝氣機(jī)；所述水生植物塘中設(shè)置有立體型生態(tài)浮床，所述生態(tài)浮床上部種植水 生植物，下部懸掛彈性填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物生態(tài)氧化塘，其特征在于所述軟圍隔墻通過若干立式 樁固定在氧化塘中從而穩(wěn)定的起到隔水和導(dǎo)流作用；所述軟圍隔墻的墻體由土工布制成， 墻體下部通過長沙袋與氧化塘的底部緊密結(jié)合，墻體的上部軟圍隔兩側(cè)有種植水生植物的 花籃，花籃頂端高度高于水面1公分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物生態(tài)氧化塘，其特征在于所述軟圍隔墻的墻體高出水 面 0. 2m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物生態(tài)氧化塘，其特征在于所述兼氧塘、好氧塘和水生植 物塘的容積比為5 2 3，所述兼氧塘的水深為3m以上，所述好氧塘的水深為2. 5m，所述 水生植物塘的水深為1 1. 5m ；所述岸坡的坡度為1 1 1 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物生態(tài)氧化塘，其特征在于所述兼氧塘采用軟隔墻 分隔為廊道，使水流成推流形式，所述彈性填料填充在廊道中；所述彈性填料設(shè)置為 2. 5mX 1. Om的矩形單元，填充密度為0. 15-02m3/m3,懸掛間隔為200mm，彈性填料下端距池 底為0. 2m，上端不高于水面，與水流方向垂直每隔4m設(shè)置一塊，均勻布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物生態(tài)氧化塘，其特征在于所述好氧塘為寬度為5.0 8. Om的廊道，采用懸掛式無紡布或毛氈介質(zhì)，所述無紡布或毛氈介質(zhì)的密度為0. 25m3/m3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物生態(tài)氧化塘，其特征在于所述水生植物塘中，所述立體 型生態(tài)浮床的上表面與水面平齊，下表面距塘底為0. 2-0. 5m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物生態(tài)氧化塘，其特征在于所述水生植物塘中植物面積 占水面面積的15 20%。
9.一種利用權(quán)利要求1 8中任一權(quán)利要求所述的生物生態(tài)氧化塘進(jìn)行深度凈化水質(zhì) 的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將污水導(dǎo)入兼氧塘中，水力停留時(shí)間為20h以上，利用導(dǎo)流曝氣裝置間歇運(yùn)行，控 制水中溶解氧濃度為0 0. 5mg/L，形成整體推流局部循環(huán)的水力條件；(2)將從兼氧塘中的出來的污水導(dǎo)入好氧塘中，水力停留時(shí)間為8-10h，溶解氧濃度控 制在2 3mg/L，通過無紡布或毛氈介質(zhì)富集微生物，曝氣機(jī)間歇運(yùn)行，形成好氧塘內(nèi)接近 完全混合的流態(tài)；(3)將從好氧塘中出來的污水導(dǎo)入水生植物塘中，水力停留時(shí)間為22 32h，塘內(nèi)溶解 氧濃度不小于4. Omg/L，利用好氧塘中的剩余溶解氧，依靠立體型生態(tài)浮床中的生物鏈持續(xù) 去除水中的氮磷營養(yǎng)鹽和有機(jī)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的深度凈化水質(zhì)的方法，其特征在于步驟(1)中，導(dǎo)流曝氣 裝置采取運(yùn)行IOmin間隔50min的運(yùn)行方式。
全文摘要
本發(fā)明公開一種階式功能強(qiáng)化型生物生態(tài)氧化塘，包括四周岸坡和氧化塘，所述四周岸坡由生態(tài)混凝土預(yù)制球鋪裝而成，岸坡上種植有水生植物；所述氧化塘中設(shè)置有隔水導(dǎo)流的軟圍隔墻，所述軟圍隔墻將所述氧化塘依次分隔為兼氧塘、好氧塘和水生植物塘三個(gè)功能區(qū)。本發(fā)明還公開一種利用生態(tài)氧化塘進(jìn)行深度凈化水質(zhì)的方法。本發(fā)明生物生態(tài)氧化塘中各個(gè)功能分區(qū)根據(jù)其水質(zhì)凈化需求進(jìn)行專門的功能構(gòu)建設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可高效去除水中溶解性有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)鹽和懸浮固體，實(shí)現(xiàn)污水處理廠尾水的深度凈化，經(jīng)處理后尾水全年達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)排放。
文檔編號(hào)C02F3/32GK102001797SQ20101058781
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者葉春, 呂錫武, 吳義鋒, 朱光燦, 王哲明, 王新剛 申請(qǐng)人:東南大學(xué)